Q = C * UC = ε * S/d ε = εo * εr
Transkrypt
Q = C * UC = ε * S/d ε = εo * εr
Paweł Baranowski Elektrotechnika lekcja 5 temat: Kondensator i cewka w obwodzie prądu stałego Po co się tego uczymy? Żeby nauczyć się analizować obwody elektryczne prądu stałego Na jakie pytania powinieneś znać odpowiedź po tej lekcji? Co to jest kondensator? - to bierny element obwodu elektrycznego, posiadający zdolność gromadzenia ładunku elektrycznego, pod wpływem napięcia. Q=C*U - C to współczynnik proporcjonalności, zwany pojemnością elektryczną W jakich jednostkach mierzymy pojemność? -Farad jest ilorazem kulomba i volta 1F = 1C/1V Jak oblicza się pojemność kondensatora płaskiego? Zależy ona od pola powierzchni płytek, odległości między nimi i przenikalności elektrycznej C = ε * S/d Co się stanie, jeżeli między płyty kondensatora powietrznego włożymy dielektryk? Zaobserwujemy znaczny wzrost pojemności (patrz wzór wyżej) Pod wpływem pola przemieszczają się ładunki (polaryzacja) w dielektryku tworząc dipole elektryczne, które wzmacniają pole elektryczne. Jak określa się przenikalność elektryczną? ε = εo * εr εo to przenikalnośc elektryczna próżni = 8,85 pC/V εr to wielkośc niemianowana, mówiąca ile razy przenikalnośc dielektryka jest większa od przenikalności elektrycznej próżni. Co to jest wytrzymałość elektryczna na przebicie? W dielektryku może nastąpić wyładowanie elektryczne, które zniszczy (wypali ścieżkę) w dielektryku. Wytrzymałość to najmniejsza wartość napięcia, dla której nastąpi to zjawisko. Budowa – kondensatorów – zajęcia w grupach i prezentacja na forum klasy (str-8588) Kondensatory: Zwijane, papierowe, z dielektrykiem z folii Foliowe tantalowe, tantalowe spiekowe, tantalowe elektrolityczne Elektrolityczne, elektrolityczne aluminiowe Ceramiczne, mikowe DO montażu powierzchniowego. Wielowarstwowe ceramiczne Nastawialne: obrotowe, dostrojcze (trymery)- płytkowe, rurkowe. Kondensatory do magazynowania energii Łączenie kondensatorów Szeregowe: suma napięć =napięciu całkowitemu U1 + U2 = U tj Q/C = Q/C1 + Q/C2 1/C =1/C1 +1/C2 Równoległe: suma ładunków = Ładunkowi całkowitemu Q1 + Q2 = Q tj UC = UC1 + UC2 C =C1 +C2 Co to jest połączenie mieszane i jak postępujemy w takim przypadku? Indukcyjność cewki Cewka gromadzi energie prądu elektrycznego w postaci pola magnetycznego. Jej wpływ na obwód obserwujemy w obwodach prądu zmiennego i w stanach nieustalonych Ψ= L I Ψ= N * Φ Ψ – to strumień magnetyczny skojarzony z natężeniem przepływającego prądu I. L – to tzw indukcyjność własna N – to liczba zwojów Φ – to strumień magnetyczny wytworzony przez cewkę Jednostką indukcyjności L jest henr [H] - iloczyn oma i sekundy 1H = 1Ώ *1 s Jednostką strumienia skojarzonego Ψ jest weber [Wb] - iloczyn volta i sekundy 1Wb = 1V *1 s